2025年初中三年級(jí)化學(xué)上學(xué)期實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______考生注意：1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀題目要求，按題目要求作答。2.本試卷共分為五個(gè)大題，總分100分，考試時(shí)間90分鐘。一、1.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，證明二氧化碳能與水反應(yīng)。請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。2.某同學(xué)想驗(yàn)證鐵、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。請(qǐng)簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方案，包括實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。3.寫(xiě)出用大理石（主要成分是碳酸鈣）和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式，并簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)中為收集較純凈的二氧化碳?xì)怏w需要采取的措施及原因。4.在進(jìn)行鈉與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了安全起見(jiàn)，通常將鈉投入盛有水的燒杯中，而不是直接在空氣中燃燒。請(qǐng)解釋原因。二、5.現(xiàn)有下列儀器：試管、燒杯、酒精燈、鐵架臺(tái)（帶鐵圈、鐵夾）、玻璃棒、長(zhǎng)頸漏斗、帶導(dǎo)管的橡皮塞、藥匙。請(qǐng)從上述儀器中選擇必要的儀器，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用于制備并收集一瓶氧氣。請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟、所需藥品（寫(xiě)化學(xué)式即可）、以及選擇儀器的理由（至少選擇三種儀器并說(shuō)明理由）。6.某無(wú)色溶液可能含有鹽酸、碳酸鈉、硫酸鈉中的一種或幾種。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，確定該溶液的成分。要求：簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論。三、7.為了除去粗鹽中含有的不溶性雜質(zhì)（如泥沙），某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案（部分操作已省略）：①將粗鹽溶解于水中；②進(jìn)行操作A；③過(guò)濾；④加熱蒸發(fā)得到精鹽。請(qǐng)回答：(1)操作A是什么？請(qǐng)簡(jiǎn)述該操作的原理。(2)在過(guò)濾操作中，玻璃棒的作用是什么？為了確保過(guò)濾效果，除了玻璃棒外，還需要使用哪些儀器？(3)加熱蒸發(fā)時(shí)，應(yīng)如何操作才能得到較純凈的精鹽？為什么要進(jìn)行這樣的操作？8.現(xiàn)有澄清的石灰水、無(wú)色酚酞試液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液五種溶液，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，將這些溶液進(jìn)行區(qū)分（即確定每種的名稱(chēng)）。要求：簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和相應(yīng)的結(jié)論。四、某興趣小組想探究影響鐵生銹快慢的因素。他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)1：將光亮的鐵釘放在干燥的空氣中，數(shù)天后觀察。實(shí)驗(yàn)2：將光亮的鐵釘放在潮濕的空氣中，數(shù)天后觀察。實(shí)驗(yàn)3：將光亮的鐵釘部分浸入稀硫酸中，觀察。請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是什么？通過(guò)對(duì)比這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以得出什么結(jié)論？(2)實(shí)驗(yàn)3中觀察到的現(xiàn)象是什么？這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?zhí)岢鲋辽賰蓷l防止鐵制品生銹的方法。五、為了驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：在錐形瓶中放入少量碳酸鈉粉末，加入適量稀鹽酸，立即用塞子塞緊錐形瓶，并將一個(gè)已調(diào)平的托盤(pán)天平的托盤(pán)分別放在錐形瓶和砝碼盤(pán)上，記錄總質(zhì)量。請(qǐng)回答：(1)該實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是什么？(2)該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是否符合驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的要求？為什么？(3)如果實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氣體生成，為了使實(shí)驗(yàn)更符合驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的要求，可以采用什么方法？請(qǐng)簡(jiǎn)述該方法及其原理。(4)除了碳酸鈉和稀鹽酸，你還能設(shè)計(jì)出其他符合要求的實(shí)驗(yàn)方案嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)述方案。試卷答案一、1.實(shí)驗(yàn)步驟：在盛有少量水的燒杯中滴入幾滴酚酞試液，然后通入二氧化碳?xì)怏w。現(xiàn)象：溶液先變紅，后逐漸變?yōu)闊o(wú)色。結(jié)論：二氧化碳能與水反應(yīng)生成一種顯堿性的物質(zhì)（碳酸）。2.實(shí)驗(yàn)方案：將打磨光亮的鐵釘分別放入盛有稀鹽酸的試管和盛有硫酸銅溶液的試管中。預(yù)期現(xiàn)象：鐵釘在稀鹽酸中表面有氣泡產(chǎn)生，溶液逐漸變?yōu)闇\綠色；鐵釘在硫酸銅溶液中表面有紅色固體析出，溶液顏色逐漸變淺。結(jié)論：鐵的活動(dòng)性比氫強(qiáng)，比銅強(qiáng)。3.化學(xué)方程式：CaCO?+2HCl=CaCl?+H?O+CO?↑。措施及原因：通過(guò)向上排空氣法收集，因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獯螅夷苋苡谒?.原因：鈉與水反應(yīng)非常劇烈，產(chǎn)生大量熱量和氫氣，在空氣中燃燒容易發(fā)生爆炸；而在水中反應(yīng)相對(duì)溫和，產(chǎn)生的熱量能被水吸收，且不易點(diǎn)燃?xì)錃?，更安全。二?.實(shí)驗(yàn)步驟：檢查裝置的氣密性；在試管中放入少量高錳酸鉀固體，用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口；將試管固定在鐵架臺(tái)上，用酒精燈加熱試管；用排水集氣法收集氧氣。所需藥品：KMnO?。選擇儀器及理由：(1)試管：是反應(yīng)容器，用于盛放高錳酸鉀固體。(2)鐵架臺(tái)（帶鐵圈、鐵夾）：用于固定試管。(3)酒精燈：提供加熱源。(4)帶導(dǎo)管的橡皮塞：連接試管和導(dǎo)氣管，并用于塞緊試管口。(5)長(zhǎng)頸漏斗（可選）：如果需要從上方加入固體藥品或液體藥品。(6)排水集氣法裝置（可選）：用于收集氧氣。6.實(shí)驗(yàn)步驟：取少量待測(cè)溶液于試管中，滴加少量碳酸鈉溶液。預(yù)期現(xiàn)象及結(jié)論：(1)若產(chǎn)生大量氣泡，則溶液中含有鹽酸。結(jié)論：溶液中含有鹽酸。(2)若產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中含有硫酸鈉。結(jié)論：溶液中含有硫酸鈉。(3)若既產(chǎn)生大量氣泡，又產(chǎn)生白色沉淀，則溶液中含有鹽酸和硫酸鈉。結(jié)論：溶液中含有鹽酸和硫酸鈉。(4)若無(wú)明顯現(xiàn)象，則溶液中不含鹽酸和硫酸鈉，可能只含有碳酸鈉。結(jié)論：溶液中只含有碳酸鈉。三、7.(1)操作A是過(guò)濾。原理：利用固體不溶于液體，液體可以透過(guò)濾紙的原理，分離不溶性固體和液體。(2)玻璃棒的作用是引流。需要的儀器：燒杯、漏斗、鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、濾紙。(3)操作：在蒸發(fā)時(shí)，用玻璃棒不斷攪拌，并用坩堝鉗或加熱夾夾住蒸發(fā)皿，靠近酒精燈外焰加熱。原因：防止局部溫度過(guò)高，造成液滴飛濺；促進(jìn)水分蒸發(fā)，提高蒸發(fā)速率。四、(1)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的目的是探究水（或潮濕環(huán)境）對(duì)鐵生銹的影響。結(jié)論：水（或潮濕環(huán)境）能加速鐵生銹。(2)現(xiàn)象：鐵釘表面有氣泡產(chǎn)生，溶液逐漸變?yōu)闇\綠色。說(shuō)明：鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸亞鐵。(3)方法：保持鐵制品干燥；在鐵制品表面刷漆、涂油或鍍上一層其他金屬（如鉻、鋅）等。五、(1)現(xiàn)象：錐形瓶中有氣泡產(chǎn)生，天平的托盤(pán)（或整個(gè)裝置）質(zhì)量保持不變（或略有下降，若未密封或天平精度不夠）。(2)不符合。原因：實(shí)驗(yàn)裝置未密封，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體逸出，導(dǎo)致反應(yīng)后容器內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量減少，無(wú)法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。(3)方法：將反應(yīng)容器（如錐形瓶）放在一個(gè)密閉的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，例如使用帶有氣球的體系（氣球先捏扁套在瓶口，反應(yīng)后氣球的體積會(huì)增大